Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током — урок. Физика, 8 класс.
Тело человека проводит электрический ток.
Обрати внимание!
Воздействие электрического тока на организм человека зависит от многих факторов: от силы тока, от длительности контакта, от вида тока и его частоты, от индивидуальных особенностей тела человека, от места прохождения тока.
1) Длительность протекания тока.
Чем дольше проходит ток через тело человека, тем больше снижается сопротивление организма, тем сильнее последствия, вызванные током.
2) Вид тока и его частота.
Переменный и постоянный токи по-разному воздействуют на человека.
При прикосновении к токоведущим частям, находящимся под напряжением, переменный ток, протекающий через человека, приводит к судорожным сокращениям мышц руки, в которой зажат проводник, при этом пострадавший самостоятельно не может освободиться от действия тока.
Постоянный ток приводит к отбросу пострадавшего от токоведущих частей, что может привести к механическим повреждениям (вывихи, ушибы, переломы и т. п.).
Если напряжение протекающего тока не превышает \(500\) В, то воздействие постоянного тока на организм человека меньше, чем переменного тока. А если напряжение выше \(500\) В, то постоянный ток становится опаснее переменного.
Чем больше частота переменного тока превышает \(50\) Гц, тем меньше последствия электротравмы.
3) Особенности человеческого тела.
Имеют значение также индивидуальные особенности тела человека. Полностью здоровые люди во много раз выносливее, чем больные.
4) Путь протекания тока.
Существенное значение имеет и путь протекания тока через тело человека. Наиболее часто встречающиеся пути протекания тока через организм человека: «правая рука — ноги», «левая рука — ноги», «рука — рука», «нога — нога» (рис. 1).
Рис. \(1\). Схема, пути протекания тока
Наибольшая опасность возникает при непосредственном прохождении тока через жизненно важные органы (сердце, лёгкие, головной мозг). Поэтому наиболее опасными следует признать пути протекания: «левая рука — ноги», «рука — рука», а также «голова — рука», «голова — ноги».
Наименее опасным путём тока (из наиболее часто встречающихся) является путь «нога — нога», когда человек попадает под шаговое напряжение.
Опасность поражения электрическим током зависит также от места контакта тела человека с токоведущей частью, то есть от места «входа тока» в организм. Например, при касании человека токоведущей части рукой, ток может входить через ладонь или тыльную часть руки, через пальцы или всю поверхность руки и т.д.
Наиболее опасными местами входа тока являются: тыльная сторона ладони, шея, голень, виски, грудь. Следует отметить, что данные места на теле человека обладают повышенной электропроводностью.
5) Сила тока.
Ниже рассмотрены реакции человеческого организма, вызванные электрическим током различного вида и различной силы при прохождении тока в направлении «рука — рука» или «рука — нога».
Обычно человек начинает ощущать раздражающее действие переменного тока промышленной частоты \(50\) Гц при величине \(0,6—1,5\) мА и постоянного тока \(5—7\) мА.
Эти токи называются ощутимыми пороговыми токами. Они не представляют опасности для человека, и человек может самостоятельно отключиться от цепи.
При переменных токах \(5—10\) мА раздражающее действие электрического тока становится более сильным, появляется боль в мышцах и непроизвольное их сокращение.
При токах \(10—15 \)мА боль в мышцах становится такой сильной, что человек уже не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (не может разжать руку, отбросить от себя провод и т.д.).
Переменные токи \(10—15\) мА и выше и постоянные токи \(50—80\) мА и выше называются неотпускающими токами.
Переменный ток \(25\) мА и выше (в зависимости от пути прохождения тока) воздействует на мышцы грудной клетки, что может привести к параличу дыхания и вызвать смерть человека.
Электрический ток около \(100\) мА и более при частоте \(50\) Гц и \(300\) мА и более при постоянном напряжении за короткое время (\(1—2\) с) поражает мышцу сердца человека и вызывает его фибрилляцию. Эти токи называются фибрилляционными.
Токи более \(5\) А вызывают паралич сердца и дыхания, минуя стадию фибрилляции сердца.
При длительном протекании тока (несколько секунд) — тяжёлые ожоги, разрушение тканей организма человека.
Источники:
Рис. 1. Схема, пути протекания тока. © ЯКласс.
Факторы, влияющие на исход поражения человека током
Конспект по безопасности жизнедеятельности
Характер и тяжесть поражения электрическим током зависят от ряда факторов, таких как величина и длительность протекания тока через тело человека, путь тока в теле человека, род и частота действующего тока, индивидуальные свойства человека и свойства окружающей среды, фактор внимания. Электрическое сопротивление тела человека и приложенное к нему напряжение также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют значение тока, проходящего через тело человека.
Величина тока, протекающего через тело человека, является основным фактором, влияющим на исход поражения. Чем больше величина тока, протекающего через тело человека, тем большее число заряженных частиц будет взаимодействовать с клетками организма и, следовательно, тем выше может быть тяжесть поражения. Опасность действия электрического тока частотой 50 Гц оценивается по ответным реакциям организма человека (табл. 4.1 – для пути тока в теле человека «рука – рука»).
Таким образом, можно выделить три уровня тока через тело человека с соответствующими ответными реакциями организма как наиболее важные с точки зрения оценки опасности поражения человека: пороговые ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный токи.
Пороговый ощутимый ток – это наименьшая величина тока через тело человека, вызывающего ощутимые раздражения. Для тока с частотой 50 Гц его величина в среднем составляет 1 мА, а для постоянного тока – 6 мА. Неощутимые токи считаются относительно без опасными. Тем не менее, длительное протекание неощутимого тока через тело человека (даже в течение нескольких минут) может отрицательно сказаться на здоровье и поэтому является недопустимым.
Таблица 4.1
Величина тока через тело человека, мА | Характер воздействия |
8,0 – 10,0 | Сильные боли в руках. Руки трудно оторвать от электродов |
20 — 50 | Паралич рук, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли в руках и груди |
80 – 100 | Фибрилляция сердца через 2 – 3 с, паралич дыхания |
Более 100 | То же действие, но за меньшее время. |
Примечание: при токах более 5 А фибрилляция не возникает, сердце останавливается.
Пороговый неотпускающий ток – это наименьшая величина тока через тело че ловека, сопровождающаяся судорожными сокращениями мышц и потерей контроля над управлением ими, начиная с которой человек не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (например, оторвать руки от электродов). При частоте 50 Гц величину этого тока можно считать равной 10 мА.
Неотпускающих уровней постоянного тока, строго говоря, нет, т.е. человек при любых значениях тока может оторваться от токоведущей части. Однако в момент отрыва возникают болезненные сокращения мышц, аналогичные наблюдаемым при переменном токе такой же величины. Поэтому в качестве порогового неотпускающего тока при постоянном напряжении условно принимают ток, равный 50 мА, при котором большинство взрослых людей всё же в состоянии выдержать боль, возникающую в момент отрыва рук от электродов.
Токи через тело человека, превышающие величину порогового неотпускающего тока, следует считать опасными для человека.
Пороговый фибрилляционный ток – это наименьшая величина тока через тело человека, вызывающего фибрилляцию сердца. При частоте 50 Гц величина этого тока составляет около 100 мА, а для постоянного тока – примерно 300 мА.
Продолжительность воздействия тока оказывает существенное влияние на исход поражения человека. Чем дольше действие тока, тем больше вероятность тяжёлого или даже смертельного исхода. Объясняется это тем, что с увеличением времени воздействия тока на живые ткани всё большее количество заряженных частиц (носителей электрического тока) взаимодействует с клетками организма и, следовательно, всё большее число клеток оказывается поражённым. С течением времени растёт величина самого тока через тело человека за счёт уменьшения сопротивления тела че ловека, возникающего в результате нагрева тела током. Наконец, при длительном действии тока на организм человека более частыми могут стать совпадения интервалов времени протекания тока через сердечную мышцу с интервалами наиболее уязвимой фазы Т кардиоцикла, когда желудочки сердца находятся в расслабленном состоянии, а вероятность возникновения фибрилляции сердца сильно возрастает. Продолжительность фазы Т около 0,2 с.
Путь тока в теле человека оказывает существенное влияние на исход пораже ния. Наиболее тяжёлые электротравмы возникают в случаях, когда на пути тока оказываются жизненно важные органы (мозг, сердце, лёгкие) или уязвимые места, богатые нервными окончаниями, чувствительными к электрическому току. Наиболее опасными путями протекания тока являются: «голова – руки», «голова – ноги», «рука – рука», «рука – ноги». Наиболее уязвимыми местами тела человека считаются: тыльная часть руки, спина, шея, висок, плечи, передние части ног. Образование электрической цепи через уязвимые места при неблагоприятном стечении обстоятельств может привести к тяжёлым исходам поражения при токах даже в несколько миллиампер.
Род и частота тока также влияют на исход поражения. Наиболее опасными являются переменные токи частотой 20 — 100 Гц. При частотах меньше 20 Гц или больше 100 Гц опасность поражения током снижается. Токи с частотами в несколько сотен кГц и выше фибрилляции сердца практически не вызывают, однако возможность их термического и биологического действия сохраняется.
Индивидуальные свойства человека также влияют на исход поражения током. Физически здоровые люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в первую очередь, болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями. Утомление, возникающее к концу рабочего дня, снижая внимательность, не только увеличивает вероятность поражения током, но и может усугубить его тяжесть. Отягощают электротравму алкогольные опьянения и болезненные состояния. Существует список болезней, препятствующих допуску к работе по обслуживанию действующих электроустановок.
Условия внешней среды в некоторых случаях увеличивают опасность поражения током. Повышенная влажность вдыхаемого воздуха, пониженное атмосферное давление, перегрев, уменьшенное содержание кислорода в воздухе или уве личенное содержание углекислого газа повышают чувствительность организма к электрическому току.
Фактор внимания учитывает состояние центральной нервной системы человека. Установлено, что последствия поражения в результате неожиданного электрического удара могут оказаться более тяжёлыми по сравнению со случаем, если тот же человек получит электрический удар, ожидая его. Наиболее опасные электротравмы происходят с людьми, случайно оказавшимися под напряжением. Наоборот, если человек знает о грозящей ему опасности, работает в состоянии сосредоточенного внимания, то поражение током, если оно произойдёт, не будет для него неожиданным. Последствия такого поражения, как правило, оказываются менее тяжёлыми.
Конспект по безопасности жизнедеятельности
2. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током
1. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током и нормирование их параметров
Как указано в П. 1. одним из основных факторов, воздействующих на человека, является величина и род тока, протекающего через тело человека. Значения приложенного напряжения и сопротивление тела человека сопутствующие факторы, т.к. они влияют на величину тока, протекающего через человека, т.е. Ih = U/Rh. Большое влияние оказывают также длительность воздействия тока, его частота (рис. 2.1.), путь прохождения тока через организм человека и другие факторы.
Установлено, наименьшая величина тока, которую начинает ощущать человек составляет 0,6 – 0,8 мА при частоте тока 50 Гц и 5 – 7 мА при постоянном токе. При величине тока около 8-10 мА частотой 50 Гц человеку трудно самостоятельно отключится от источника тока. Постоянный ток величиной более 20-25 мА вызывает сильнейшие боли. Фибрилляцию сердечной мышцы вызывает переменный ток частотой 50 Гц величиной около 700 мА при длительности воздействия 0,01 – 0,08 с, а при воздействии в течение 1с. фибрилляцию сердца уже вызывает ток величиной около 70 мА. Из последнего примера видно, что на исход поражения оказывает значительное влияние продолжительность действия тока. Это объясняется тем, что с увеличением времени действия тока сопротивление тела человека снижается, а следовательно величина тока, проходящего через человека, возрастает.
Сопротивление тела человека рассматривается состоящим из внешнего (кожный покров) и внутреннего (сопротивления внутренних тканей и органов). Сопротивление внутренних органов и тканей не превышает 800-1000 Ом.
Рекомендуемые файлы
Рис. 2.1. Зависимость тока неотпускающего от частоты
При сухой неповрежденной коже сопротивление достигает 100000 – 200000 Ом и изменяется в зависимости от влажности кожного покрова (снижается на 40-60 %), продолжительности действия тока (снижается в несколько раз), возраста человека, его здоровья (у больных – снижается на 20-30 %) и величины приложенного напряжения (см. рис. 2.2.)
Рис. 2.2. Зависимость электрического сопротивления тела человека от величины приложенного напряжения
При увеличении приложенного напряжения (рис. 2.2.) с 10 до 40 В сопротивление тела человека снизилось с 6 кОм до 2 кОм, т.е. в 3 раза.
Важное значение имеет на исход поражения путь прохождения тока через тело человека (см. рис. 2.3.)
Рис. 2.3 Зависимость тока, протекающего через тело человека, от напряжения и места приложения контакта
Как указывалось в П. 1. наиболее чувствительные к электрическому току являются сердце и легкие. Ток в человеке проходит не обязательно по кратчайшему пути, что объясняется большой разницей в удельном сопротивлении различных тканей (костная, мышечная, жировая). Установлено, что при пути тока «рука — рука» через сердце проходит 3,3 % общего тока, «левая рука — ноги» — 3,7 %, а «правая рука — ноги» — 6,7 %, «голова — ноги» — 6,8 и «голова — руки» — 7%.
Предельно допустимое значение напряжения прикосновения Uпр. и токов Ih, протекающих через тело человека установлены ГОСТом 12.1.038-82 «ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжения прикосновения и токов». Uпр и Ih соответствуют путям тока в теле человека от одной руки к другой и от руки к ногам.
Сопротивление тела человека при нормировании Uпр и Ih приняты:
Rh = 6 кОм при U ≤ 50 В и Rh = 1,0 кОм при U > 50 В. (Рекомендованы международной электротехнической комиссии МЭК : U = 25 В – Rh = 2500 Ом; U = 50 В – Rh = 2000 Ом; U = 250 В – Rh = 1000 Ом; U > 250 В – Rh = 650 Ом).
Напряжение прикосновения (Uпр) и ток (Ih), протекающий через тело человека при нормальном режиме работы (неаварийном) электроустановок, не должны превышать значений, указанных в табл. 1
Допустимые величины Uпр и Ih. Таблица 1*
Род и частота тока | Uпр, В | Ih, мА |
не более | ||
Переменный 50 Гц | 2,0 | 0,3 |
Переменный 400 Гц | 3,0 | 0,4 |
Постоянный | 8,0 | 1,0 |
* Примечание 1) Продолжительность воздействия не более 10 мин. в сутки.
2) При температуре воздуха t >25°С и его относительной влажности > 75 % Uпр и Ih должны быть уменьшены в 3 раза.
Такие значения Uпр и Ih (табл. 1) при нормальном режиме работы электроустановок должна обеспечивать соответствующая изоляция токоведущих частей.
При аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок предельно допустимые уровни Uпр и Ih зависят от режима нейтрали, напряжения установки (до или выше 1000 В), продолжительности действия тока, назначения электроустановок, рода и частоты тока и т.п. Некоторые допустимые уровни Uпр и Ih приведены в табл. 2.
Таблица 2
Значения Uпр и Ih (фрагмент из норм).
Режим нейтрали, вид установки и напряжение | Род и частота тока | Нормируемая величина | Предельно допустимые уровни при продолжительности действия, с | |||||
0,1 | 0,2 | 0,5 | 0,7 | 1,0 | >1,0 | |||
С изолированной и глухозаземленной нейтралью до 1000 В, с изолир. | Переменный 50 Гц | Uпр., В Ih, мА | 500 | 250 | 100 | 70 | 50 | 36 6 |
— | Постоянный | Uпр., В Ih, мА | 500 | 400 | 300 | 230 | 200 | 40 15 |
Глухозаземленной нейтралью U > 1000 В | Переменный 50 Гц | Uпр., В | 500 | 400 | 200 | 130 | 100 | 65 |
Бытовые электроустановки, U до 1000 В | Переменный 50 Гц | Uпр. Ih, мА | 200 200 | 100 100 | 50 50 | 35 35 | 25 25 | Ещё посмотрите лекцию «9 Мультимедиа» по этой теме. 12 2 |
При нормировании предельно допустимых значений Uпр и Ih в зависимости от продолжительности действия тока на человека предусматривается, что за это время должна сработать автоматика защитного отключения и основная защита отключить поврежденную электроустановку.
1.4 Основные факторы, влияющие на исход поражения током. Защита от опасности поражения электрическим током
Похожие главы из других работ:
Безопасность жизнедеятельности
1.3 Защита от поражения электрическим током
Изолирующие защитные средства от поражения электрическим током в зависимости от рабочего напряжения электроустановок делятся на: — основные защитные средства в электроустановках напряжением до 1 кВ; — дополнительные защитные средства в. ..
Безопасность жизнедеятельности
1.3 Защита от поражения электрическим током
Изолирующие защитные средства от поражения электрическим током в зависимости от рабочего напряжения электроустановок делятся на: — основные защитные средства в электроустановках напряжением до 1 кВ; — дополнительные защитные средства в…
Безопасность технологических процессов и производств
3.1 Основные принципы защиты от электропоражения. Факторы определяющие опасность поражения человека электрическим током
Все существующие защитные меры по принципу их выполнения можно разделить на три основные группы: 1) Обеспечение недоступности для человека токоведущих частей электрооборудования…
Защита от опасности поражения электрическим током
ГЛАВА 2 ЗАЩИТА ОТ ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
…
Здоровье как важнейший фактор улучшения жизни
1.2 Основные факторы, влияющие на физическое здоровье
Многие ученые подчеркивает, что здоровье — это не отсутствие болезней, а физическая, социальная и психологическая гармония человека, доброжелательные отношения с другими людьми, с природой и самим собой. Они пишут…
Меры защиты от прямого и косвенного прикосновения к токоведущим частям
1. Условия поражения электрическим током.
Поражение электрическим током происходит в результате прямого или косвенного прикосновения, а также недопустимого приближения человека к металлическим частям, находящимся или оказавшимся под напряжением…
Обеспечение безопасности технологического процесса по производству вареных колбас
4.2 Защита человека от поражения электрическим током
Большинство оборудования в колбасном цехе является потребителем электрической энергии. Соответственно присутствует опасность поражения электрическим током…
Основы техники безопасности
1.2.1 Причины смерти в результате поражения электрическим током
Причинами смерти в результате поражения электрическим током могут быть следующие: — прекращение работы сердца — может произойти вследствие прямого воздействия, когда ток протекает через область сердца, и рефлекторного.
Охрана труда при организации погрузочно-разгрузочных работ и перемещению тяжестей в Филиале ООО «ЛУКОЙЛ ЭПУ Сервис» в г. Усинске
1.1.1 ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
Если элементы крана оказались под напряжением, машинист должен предупредить работающих об опасности, покинуть кабину крана, не касаясь металлоконструкций и соблюдая меры личной безопасности от поражения электрическим током…
Оценка опасности поражения человека в трехфазных электрических сетях
2. Методика оценки опасности поражения током
Оценка опасности поражения человека током заключается в нахождении значения тока, протекающего через тело человека (основной фактор, влияющий на исход поражения), и сравнении полученного значения с допустимым по соображениям безопасности [2]…
Травматизм на железнодорожном транспорте
Факторы, влияющие на степень поражения током организма человека и возможные варианты попадания под действие электрического тока.

Воздействие электрического тока на организм человека Кол-во электротравм в общем числе невелико, до 1,5%. Для электрических установок напряжением до 1000 В кол-во электротравм достигает 80%. Причины электротравм…
Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током
1. Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током. Виды воздействия электрического тока на организм человека.
К данным факторам относятся: сила, длительность воздействия тока, его род (постоянный, переменный), пути прохождения, а также факторы окружающей среды и др. Сила тока и длительность воздействия…
Электрический ток как самый опасный фактор воздействия на человека
2. Рассмотреть факторы, определяющие исход поражения электрическим током
Действие электрического тока на организм человека не однозначно и проявляется весьма разнообразно. Объясняется это тем, что на исход поражения электрическим током влияют различные факторы…
Электробезопасность
3.5 Влияние постоянного и переменного тока различной частоты на исход поражения
Значения тока проходящего через человека, мА Характер воздействия Переменный ток, 50-60 Гц Постоянный ток 0,5-1,5 Начало ощущения, легкое дрожание пальцев руки Не ощущается. 2,0-3,0 Сильное дрожание пальцев рук…
Электробезопасность на производстве
Глава 2. Факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током
Тяжесть поражения электрическим током зависит от целого ряда факторов: значения силы тока, электрического сопротивления тела человека и длительности протекания через него тока, пути тока, рода и частоты тока…
Факторы, влияющие на исход поражения человека током
Производство Факторы, влияющие на исход поражения человека током
просмотров — 96
Основными факторами, влияющими на степень поражения электрическим током, являются: путь тока в теле человека (рисунок 1. 4), сила тока, вид тока (постоянный или переменный), а также время его прохождения. Наиболее опасными направлениями прохождения тока считают «голова —руки», «голова —ноги», наиболее распространенные случаи — петли «рука —нога» (рисунок 1.5) «рука—рука» (рисунок 1.6), так как при этом ток поражает органы сердца и дыхания.
Силу электрического тока, проходящего через тело человека, можно определить по закону Ома, как отношение приложенного напряжения к сопротивлению тела человека. Сопротивление тела человека существенно зависит от состояния поверхности кожи в месте соприкосновения, общего физиологического и психологического состояния организма и др. Оно может изменяться от нескольких сотен до десятков тысяч Ом. В случае если кожа потная, смочена эмульсией или другими растворами, засорена токопроводящей пылью, то сопротивление резко снижается. Наиболее опасен ток промышленной частоты (50 Гц). Токи высокой частоты обычно не вызывают электрического шока, но при длитель ном воздействии могут привести к ожогу отдельных частей тела или их перегреву.
|
Раздражающее действие переменного тока промышленной частоты человек начинает ощущать при токе 1,0 … 1,5 мА и постоянном токе 5 … 7 мА. Эти токи называют пороговыми ощутимыми. Серьезной опасности для человека они не представляют — человек может самостоятельно отделиться от цепи. В случае если переменный ток достигает 5… 10 мА, то раздражающее усилие становится более ощутимым. Появляется боль в мышцах, которая может привести к судорогам. При переменных токах 10… 15 мА и постоянных токах 50… 80 мА боль и судороги мышц рук и ног становятся такими сильными, что человек не в состоянии разжать руку, отбросить от себя провод, отойти от места поражения. Эти токи называют

При токе 50 мА частотой 50 Гц работа органов дыхания очень затрудняется, а при токе 100 мА и вьпде и при постоянном токе 300 мА за время 1.. .2 с поражается сердце. Это проявляется в его фибрилляции. Токи эти называют фибрилляционными. Сердце при фибрилляции, как орган перекачки крови, не выполняет свои функции, в организм поступает недостаточное количество кислорода. Происходит острое кислородное голодание, сопровождающееся остановкой дыхания и наступлением клинической смерти, которая переходит в биологическую, если пострадавшему не оказана своевременно первая помощь.
Длительность воздействия тока на человека является очень важным фактором, влияющим на исход поражения.
Защиту от поражения электрическим током рассчитывают с учетом данных, приведенных ниже.
Рисунок 1.![]() |
|
Ток, мА 2 6 50 75 100 250
.. Длительность воздействия, с.. более 10 не более 10 1,0 0,7 0,5 0,2
При расчетах учитывают, что сопротивление тела человека зависит от пола и возраста людей: у женщин это сопротивление меньше, чем у мужчин, у детей — меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. Объясняется это толщиной и степенью огрубения верхнего слоя кожи. Кратковременное (на несколько минут) снижение сопротивления тела человека (на 20 — 50 %) вызывают внешние, неожиданно возникающие, физические раздражения: болевые (удары, уколы), световые и звуковые. Так как сопротивление тела человека электрическому току нелинейно и нестабильно и вести расчеты с такими сопротивлениями сложно, принято условно считать, что сопротивление тела человека стабильно, линейно, активно и составляет 1000 Ом.
виды поражений, степени, первая помощь
Людей повсюду окружает множество опасностей. Одной из многочисленных угроз, с которыми мы ежедневно имеем дело, является электричество. Исход поражения человека электрическим током может быть различным – от незначительных реакций организма до крайне тяжелых травм, которые могут привести к смерти.
Тяжесть повреждений зависит не только от показателей напряжения электричества. Существует множество различных факторов, влияющих на исход поражения электрическим током. Разберем их подробнее.
Вид и частота
Переменный и постоянный ток по-разному влияют на организм. Рассмотрим подробнее.
Переменный ток представляет большую угрозу по сравнению с постоянным, но его опасность начинает снижаться по достижении частоты 1000 Гц. Это удивительный факт. Таким образом, переменные токи с частотами 100 Гц и 1000 Гц представляют собой одинаковую опасность. Постоянный же становится угрозой только тогда, когда его напряжение достигает 500 вольт и более. Поясним.
В обычных условиях наименьшая величина постоянного тока, способная вызвать реакцию организма, равна 5 мА, для переменного — 1 мА.
Какие значения являются опасными? Угрозу для жизни представляет переменный ток величиной 15 мА и постоянный в 60 мА. При воздействии таких частот на организм человека часто наступает паралич, при котором становится невозможно самостоятельно оторваться от электрического провода. По данным исследований, удар с частотой от 100 до 250 мА способен привести к летальному исходу.
Уровень поражения электрическим током можно выявить по ответной реакции организма. Каким образом? Если прикоснуться к объектам, находящимся под напряжением постоянного тока, человека резко отбросит в сторону. Такая ситуация часто приводит к переломам и ушибам. От воздействия переменного тока мышцы участков тела, прикасающихся к проводу, начинают судорожно сокращаться. Пострадавший не может самостоятельно отпустить источник.
Напряжение
Общеизвестным фактором, влияющим на исход поражения электрическим током, является величина напряжения. Исследования показывают, что безопасное для человека значение, которое может воздействовать на его организм без угрозы жизни и здоровью, не превышает 30 вольт. Однако тяжелые последствия могут наступить и при напряжении менее 15 вольт. Также известны случаи, что при ударе тока с напряжением в тысячу вольт смерть не наступала. Из этого следует, что безопасные границы электрического напряжения невозможно с точностью установить. На исход влияют и другие факторы. Но с уверенностью можно сказать: чем выше напряжение, тем большую опасность оно представляет для жизни.
Виды поражений
Воздействие тока подразделяется на такие типы:
- Механическое. Вызывает разрыв и расслоение стенок кровеносных сосудов, легких, мышечных тканей.
- Термическое. Вызывает ожог участков тела, повышение температуры кровеносных сосудов, сердца, мозга и других органов.
- Биологическое. При нем происходит раздражение, а следом — возбуждение мышечных и нервных тканей. В результате непроизвольного их сокращения может произойти полная остановка сердца и дыхания.
- Электролитическое. Способно разлагать органические жидкости и кровь, что является причиной изменения их характеристик.
Разделяют такие виды поражений в результате воздействия тока:
- Местные электротравмы — большие локальные нарушения тканей организма, вызванные действием электротока или электрической дуги.
- Электрический ожог. Вызывается он чаще всего короткими замыканиями в приборах или при включении рубильников, которые находятся под высокой нагрузкой.
- Электрические знаки — это овальные или круглые пятна бледно-желтого или серого оттенка, вызванные химическим или смешанным действием тока.
- Металлизация кожи является результатом воздействия электрической дуги, когда мельчайшие частички расплавленного металла проникают в кожные покровы человека.
- Электроофтальмия — возникает у человека в результате воздействия электрической дуги, образующей сильное ультрафиолетовое излучение. У пострадавшего через 2 – 6 ч возникает воспаление наружных оболочек глаз.
- Механические повреждения. Неконтролируемые сокращения мышц вызывают разрывы кожных покровов, сосудов, нервных тканей, вывихи суставов, переломы костей.
- Электрический удар – возбуждение тканей, в результате которого происходит судорожная реакция. Человек становится невнимательным, рассеянным, у него ослабевает память.
- Электрический шок – тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма, возникающая в результате мощного воздействия электротока. В итоге происходит расстройство дыхания, нарушение обмена веществ, дисфункция системы кровообращения.
Кроме того, в зависимости от тяжести состояния человека, электрический удар делится на четыре степени:
I – судорожное сокращения мышц, человек находится в сознании.
II – непроизвольные сокращения мышц, пострадавший теряет сознание, сердечная и дыхательная деятельность сохраняются.
III – человек теряет сознание, нарушается работа сердца и дыхательной стемы.
IV – происходит остановка дыхания и кровообращения, признаки жизни отсутствуют.
Путь тока
При воздействии электричества на уязвимые части тела может возникнуть тяжелый исход поражения даже при силе тока в несколько миллиампер. Такими местами считаются те зоны, через которые разряд может пройти к головному мозгу, сердцу и легким.
Поэтому наиболее опасными местами для электрического тока считаются спина, висок, ладонь, передняя часть ног, шея. Эти зоны также обладают высокой электропроводностью.
Продолжительность
Период, в течение которого организм подвергается воздействию, является важным фактором, влияющим на исход поражения электрическим током. С течением времени разряд оказывает все большее вредное влияние на клетки: с каждой минутой количество пораженных возрастает. Величина тока с течением времени увеличивается, а сопротивление организма падает, так как тело нагревается. Длительное время воздействия даже небольшой частоты тока может привести к летальному исходу.
Невозможно с точностью назвать максимальное время воздействия электричества на организм, которое не приведет к тяжелым последствиям. Случается, что даже доли секунды кардинально меняют жизнь человека. Также известны случаи, что большее количество времени (несколько секунд) протекания тока через тело не приводило к летальному исходу или серьезным последствиям.
Сопротивление тела человека, настрой
Информация не будет полной, если не рассмотреть следующий фактор исхода поражения электрическим током. Сопротивление человеческого тела постоянно меняется, и его значение колеблется в широких пределах. На его величину также оказывают влияние влажность кожных покровов, окружающая среда, место контакта, одежда и даже настроение человека.
Доказано, что люди, ожидающие поражение электрическим током, переносят удар менее тяжело в отличие от тех, кто столкнулся с этим неожиданно. Человек, зная, что ему грозит опасность, работает в состоянии повышенного внимания и знает, чего ожидать. Наиболее тяжелые последствия удара током переносят те, кто не предполагал, что это может случиться.
Индивидуальные особенности организма
Примечательно то, что женщины гораздо тяжелее переносят поражение электрическим током, чем мужчины. Объясняется это тем, что они имеют более нежную кожу и тонкий роговой слой, через который легко проходит ток. Возраст тоже играет роль. Наиболее часто электрический ток воздействует на детей и стариков.
На исход поражения от действия электрического тока влияет здоровье людей. Как показывает практика, имеющие крепкую физическую форму люди гораздо лучше переносят электрический удар, чего не скажешь о тех, кто имеет проблемы со здоровьем.
Организм страдающих серьезными заболеваниями сильно восприимчив к воздействию электричества. На рабочих местах, связанных с обслуживанием электрических станций, существует целый список, в котором указан ряд болезней, запрещающих допуск к работе. К таким заболеваниям относятся туберкулез, заболевания сердца, психические расстройства.
Исход поражения электрическим током также отягощает наличие алкоголя в крови.
Оказание первой помощи
Пострадавшему от удара электричеством необходимо оказать медицинскую помощь до приезда машины скорой помощи или перед тем, как вы самостоятельно повезете его в медицинское учреждение.
В первую очередь необходимо освободить человека от воздействия электричества. Для этого существуют определенные меры безопасности, которые необходимо соблюдать.
Если пострадавший находится в сознании, его нужно уложить на мягкую поверхность, не позволяя двигаться, и наблюдать за пульсом и дыханием. Человеку, потерявшему сознание, необходимо обеспечить доступ к потоку свежего воздуха, предварительно уложив в горизонтальное положение, поднести к носу ватный тампон, смоченный нашатырем, периодически обрызгивать лицо холодной водой, снять тесную одежду.
Если у пострадавшего не прощупывается пульс, он не дышит, сердцебиение отсутствует, необходимо срочно сделать ему искусственное дыхание и массаж сердца. Все это желательно осуществить в течение пяти минут после происшествия. Большой ошибкой будет считать человека мертвым и не оказать ему помощь. При ударе током часто наступает клиническая смерть, при которой нужно действовать немедленно, чтобы спасти жизнь.
Кроме перечисленных факторов, определяющих исход поражения электрическим током, существует и множество других. Чтобы себя хоть как-то обезопасить, необходимо об этом знать. Стоит также учитывать, что не может только какой-то один показатель повлиять на тяжесть повреждений от поражения электрическим током. Факторы, влияющие на исход удара, учитываются в совокупности. Электричество опасно для жизни!
14
На поражение человека электрическим током влияют: величина тока, проходящего через его тело, род тока, частота, путь тока, длительность его воздействия, окружающая среда (влажность и температура воздуха, наличие токопроводящей пыли), сопротивление тела человека.
При поражении электрическим током основными факторами являются путь прохождения тока через тело человека и время его действия. В связи с этим по характеру действия токи оцениваются так, как приведено в табл. 3.1.
Чем меньше продолжительность действия тока на организм человека, тем меньше опасность.
Ток 100мА и более (при 50 Гц), проходя через тело человека по пути рука-рука или рука-ноги, раздражающе действует на мышцу сердца, расположенную глубоко в груди. Это весьма опасно для жизни человека, поскольку спустя 1-2с с момента замыкания цепи этого тока через человека может наступить фибрилляция сердца. При этом прекращается кровообращение, и, следовательно, в организме возникает недостаток кислорода, что, в свою очередь, быстро приводит к прекращению дыхания, т.е. приводит к смерти.
Токи, которые вызывают фибрилляцию сердца, называются фибрилляционными, а наименьший из них – пороговым фибрилляционным током.
Влияние величины тока на исход поражения.
Таблица 3.1
Величина тока, мА | Характер воздействия тока | |
Переменный 50¸ 60 Гц | Постоянный | |
До 0,5 0,6 – 1,5
2 – 3 5 – 10
12 – 15
20 – 25
50 – 80
90 – 100
3000 и > | Не ощущается. Ощущается. Пощипывание, покалывание, легкое дрожание пальцев рук. Сильное дрожание пальцев рук. Судороги в руках.
Руки трудно оторвать от электродов. Сильные боли в пальцах и кистях рук. Состояние терпимо 5 – 10 с. Руки парализуются немедленно, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли, затрудняется дыхание. Состояние терпимо не более 5 с. Паралич дыхания, начало трепетания желудочков сердца (фибрилляция).
Паралич дыхания. При длительности 3 с и более паралич сердца. Паралич дыхания и сердца при воздействии тока более 0,1 с. разрушение тканей тела тепловым действием тока. | Не ощущается. Не ощущается
Не ощущается. Зуд, ощущение нагрева. Усиление нагрева.
Еще большее усиление нагрева. Незначительное сокращение мышц рук. Сильное ощущение нагрева. Сокращение мышц рук. Судороги, затруднение дыхания. Паралич дыхания.
Паралич дыхания, сердца. |
При невысоких напряжениях (до 100 В) постоянный ток примерно в 3-4 раза менее опасен, чем переменный частотой 50 Гц; при напряжениях 400-500 В опасность их сравнивается, а при более высоких напряжениях постоянный ток даже опаснее переменного.
Наиболее опасен ток промышленной частоты (20-100 Гц). Снижение опасности действия тока на живой организм заметно сказывается при частоте 1000 Гц и выше. Токи высокой частоты, начиная от сотен килогерц, вызывают только ожоги, не поражая внутренних органов. Это объясняется тем, что такие токи не способны вызывать возбуждение нервных и мышечных тканей.
Важное значение для исхода поражения имеет путь электрического тока через тело человека. Установлено, что ткани разных частей человеческого тела имеют различные удельные сопротивления. При прохождении тока через тело человека наибольшая часть тока проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом, вдоль кровеносных и лимфатических сосудов. Различают 15 путей тока в теле человека. Наиболее часты такие:
рука-рука
правая рука-ноги
левая рука-ноги
нога-нога
голова-ноги
голова-руки.
Наиболее опасным является путь тока вдоль тела, например, от руки к ноге или через сердце, голову, спинной мозг человека. Однако известны смертельные поражения, когда ток проходит по пути нога – нога или рука – рука.
Вопреки установившемуся мнению наибольшая величина тока через сердце оказывается не по пути левая рука – ноги, а по пути правя рука – ноги. Это объясняется тем, что большая часть тока входит в сердце по продольной его оси, лежащей по пути правая рука – ноги.
Одним из факторов, влияющих на исход поражения, является сопротивление тела человека.
Электрическое сопротивление тела человека – это сопротивление току, проходящему по участку тела между двумя электродами, приложенными к поверхности тела человека. Оно состоит из двух тонких наружных слоёв кожи, касающихся электродов, и внутреннего сопротивления рук и корпуса
rвр и rвк (рис 3.1) Электрическая схема тела человека показана на рис 3.1б.
Рис. 3.1. Электрические сопротивления тела человека:
а) реальные сопротивления элементов тела человека: 1 – электроды, 2 – наружное сопротивление рук (верхних слоев кожи),
rвр – внутреннее сопротивление рук, rвк – внутреннее сопротивление корпуса.б) электрическая схема тела человека: rнр – наружное сопротивление рук, Ср – емкостное сопротивление рук, rв – внутреннее сопротивление, состоящее из внутреннего сопротивления рук и корпуса, Uh – напряжение, приложенное к телу человека.
Кожа состоит из двух основных слоёв: наружного – эпидермиса и внутреннего – дермы.
Эпидермис, в свою очередь, также имеет несколько слоёв. Верхний, самый толстый слой называется роговым (омертвевшие ороговевшие клетки), а слой, находящийся под ним, — ростковым (живые клетки). В сухом незагрязненном состоянии роговой слой можно рассматривать как диэлектрик, его удельное сопротивление в 1000 раз превышает сопротивление других слоёв кожи и внутренних тканей организма.
Электрическое сопротивление дермы незначительно, оно во много раз меньше сопротивления рогового слоя.
Наружное сопротивление тела человека состоит из сопротивлений двух наружных слоев кожи, прилегающих к электродам (рис 3.1). Иначе говоря, наружное сопротивление состоит из активного сопротивления
rнр и емкостного сопротивления Ср (3.1б).В месте контакта электрода с телом человека (рис 3.1а) образуется своего рода конденсатор, одной обкладкой которого служит электрод, другой – внутренние токопроводящие ткани, а диэлектриком – наружный слой кожи.
Внутреннее сопротивление тела человека — сопротивление внутренних слоев кожи и внутренних тканей тела – считается активным, оно зависит от длины и поперечного сечения участка тела и не зависит от частоты тока.
Полное сопротивление состоит из трех последовательно включенных сопротивлений: двух одинаковых сопротивлений наружного слоя кожи
rнр и так называемого внутреннего сопротивления тела rв (см. рис 3.1б), которое включает в себя внутреннее сопротивление руки rвр, внутреннее сопротивление корпуса rвк и емкостное сопротивление руки Ср.Величина сопротивления
rнр человека зависит от состояния рогового слоя кожи, наличия на ее поверхности влаги и загрязнения, а также от места приложения электродов, частоты тока и длительности протекания тока.Повреждения рогового слоя (порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы), а также увлажнение, потовыделение и загрязнение кожи снижают сопротивление тела человека, что увеличивает опасность его поражения электрическим током.
Загрязнение кожи различными веществами, в особенности хорошо проводящими электрический ток (металлическая или угольная пыль, окалина и т.п.), снижает ее сопротивление.
Разные участки тела имеют различную толщину рогового слоя кожи и неравномерное распределение потовых желез, поэтому обладают неодинаковым сопротивлением.
С увеличением силы тока и времени его прохождения сопротивление тела падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, а это приводит к расширению сосудов и, следовательно, к усилению снабжения этого участка кровью и к увеличению потовыделения.
С ростом напряжения сопротивления кожи уменьшается в десятки раз, а следовательно, уменьшается и сопротивление тела в целом; оно приближается к сопротивлению внутренних тканей тела, т.е. к своему наименьшему значению (300 –500 Ом). Это можно объяснить электрическим пробоем слоя кожи, который происходит при напряжении 50 – 200 В.
Сопротивление разных участков тела человека не одинаково. Объясняется это различной толщиной рогового слоя кожи, неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела и неодинаковой степенью наполнения сосудов кожи кровью. Поэтому величина сопротивления тела зависит от места приложения электродов.
Сопротивление тела человека (Rч) в практических расчетах принимается равным 1000 Ом. В реальных условиях сопротивление тела человека – величина не постоянная и зависит от ряда факторов.
При величине приложенного напряжения 36 В сопротивление Rч принимается равным 6 кОм.
Опасность поражения электрическим током OSHAcademy бесплатное онлайн-обучение
Очистить!
Уровень серьезности
Тяжесть травмы от воздействия электричества зависит от двух факторов: уровня электрического тока (силы тока) и продолжительности тока, проходящего через тело.
- Уровень тока определяется как напряжением, так и сопротивлением электрического пути. Чем выше напряжение и ниже сопротивление, тем больше ток.
- Следующим фактором, определяющим степень тяжести, является продолжительность воздействия электричества. Чем дольше сотрудник подвергается воздействию, тем серьезнее травма.
OSHA считает все напряжения выше 50 вольт опасными, потому что, как мы знаем, электрический ток, а не напряжение, проходя через тело человека, вызывает травмы, а количество тока, проходящего через объект, зависит от сопротивления объекта. .
Внутреннее сопротивление человеческого тела составляет около 500 Ом, что является минимальным сопротивлением рабочего с поврежденной кожей в месте контакта. Ток через 500 Ом от токоведущей части, находящейся под напряжением 60 вольт, составит 120 миллиампер. Этого уровня тока, переменного или постоянного, достаточно, чтобы вызвать серьезную травму.
Несмотря на то, что стандарты OSHA требуют защиты от напряжения, начиная с 50 вольт (переменного или постоянного тока), не обязательно, чтобы напряжения ниже этого уровня были полностью безопасными.Случаи, когда автомеханики получали серьезные травмы при работе с автомобильными аккумуляторными батареями на 12 или 24 В постоянного тока. Например, посмотрите эти два примера травм при работе с автомобильными аккумуляторами (NIH / Pubmed):
Примеры из реальной жизни
34-летний автомеханик, мужчина в руке, держал гаечный ключ, когда его золотое кольцо коснулось положительной клеммы 12-вольтового автомобильного аккумулятора, а гаечный ключ коснулся его кольца и отрицательной клеммы.Он сразу почувствовал боль и получил глубокий кольцевой ожог неполной толщины у основания безымянного пальца. Другие мягкие ткани не пострадали. Причиной кольцевых ожогов, скорее всего, являются электротермические ожоги.
21-летний мужчина получил сильный ожог вокруг запястья. Металлический ремешок для часов, который носил пациент, со свидетельством изгиба на нем, закоротил аккумулятор автомобиля. Хотя это была электрическая авария, ток не проходил через какую-либо часть тела пациента, как это происходит при электротравме.
Низкое напряжение — 600 В или менее
В таблице ниже показано, что обычно происходит для ряда токи длительностью в одну секунду при типичном бытовом напряжении.
Более длительное время воздействия увеличивает опасность для пострадавшего от электрошока.Например, ток 100 мА, приложенный в течение 3 секунд, так же опасен, как ток 900 мА подается в течение доли секунды (0,03 секунды).
Влияние электрического тока * Менее 600 Вольт на корпусе
Текущий | Реакция | |
---|---|---|
1 миллиампер | Просто слабое покалывание. | |
5 миллиампер | Легкий ударный фетр. Тревожно, но не больно. Большинство людей могут «отпустить». Однако сильные непроизвольные движения могут стать причиной травм. | |
6-25 миллиампер (женщины) † 9-30 миллиампер (мужчины) | Болезненный шок. Мышечный контроль потерян. Это диапазон, в котором «токи замораживания» Начните.Может быть, невозможно «отпустить». | |
50-150 миллиампер | Сильно болезненный шок, остановка дыхания (остановка дыхания), сильные мышечные сокращения. Сгибатель мышцы могут вызвать удержание; мышцы-разгибатели могут вызывать интенсивное отталкивание. Возможна фибрилляция сердца. Смерть возможна. | |
1-4,3 ампер | Прекращается ритмичная перекачка сердца.Происходит сокращение мышц и повреждение нервов; смерть вероятна. | |
10 ампер | остановка сердца и возникают сильные ожоги. Вероятна смерть. | |
15 ампер | Самый низкий максимальный ток, при котором стандартный предохранитель или автоматический выключатель размыкает цепь! |
* Эффекты действительны для напряжений менее 600 вольт.Более высокое напряжение также вызывает серьезные ожоги. † Различия в содержании мышц и жира влияют на тяжесть шока.
Высокое напряжение — более 600 В
Высокое напряжение — более 600 В.
В Руководстве по электробезопасности Министерства энергетики США (DOE) высокое напряжение классифицируется как более 600 вольт.Кроме того, OSHA классифицирует любое использование электрических сетей более 600 вольт как высокое напряжение.
Иногда высокое напряжение приводит к дополнительным травмам. Высокое напряжение может вызвать резкие мышечные сокращения. Вы можете проиграть ваше равновесие и падение, которое может привести к травмам или даже смерти, если вы упадете в машины, которые могут вас раздавить. Высокое напряжение также может вызвать серьезные ожоги из-за вспышки дуги.
При 600 вольт ток через тело может достигать 4 ампер, вызывая повреждение внутренних органов, таких как сердце. Высокие напряжения также производить ожоги. Кроме того, могут образовываться тромбы внутренние кровеносные сосуды. Нервы в зоне контакта могут быть повреждены. Мышечные сокращения может вызвать переломы костей либо из-за самих сокращений, либо из-за от водопадов.
Входная рана.
Текущий
Количество внутреннего тока, которое человек может выдержать и при этом выдержать. способен управлять мышцами руки и кисти может быть менее 10 миллиамперы (миллиамперы или мА).
Токи выше 10 мА могут парализовать или «заморозить» мышцы. Когда это «замораживание» происходит, человек больше не может высвободить инструмент, проволоку или другой предмет. Фактически, наэлектризованный объект может удерживаться еще сильнее, в результате чего при более длительном воздействии шокового тока. По этой причине ручной инструменты, вызывающие электрошок, могут быть очень опасными.
Если ты не можешь отпустить инструмента ток продолжается через ваше тело в течение более длительного времени, что может привести к параличу дыхания (мышцы, контролирующие дыхание не может двигаться). Вы перестаете дышать на какое-то время.
Выходная рана.
Люди перестают дышать, когда их ударяют током от напряжения, ниже 49 вольт.Обычно требуется около 30 мА тока, чтобы вызвать респираторный паралич.
Токи более 75 мА могут вызвать фибрилляцию желудочков (очень быстрое, неэффективное сердцебиение). Это состояние вызовет смерть внутри несколько минут, если не используется специальное устройство, называемое дефибриллятором чтобы спасти жертву.
Паралич сердца возникает при 4 амперах, что означает сердце вообще не качает.Ткань обжигается токами большего чем 5 ампер.
Факторы, определяющие текущие уровни
Как известно, степень поражения тела электрическим током определяется несколькими факторами, которые влияют на силу тока и продолжительность воздействия.Эти факторы включают:
- Напряжение . Чем выше напряжение, тем больше ток.
- Сопротивление . Сопротивление препятствует току. Чем ниже сопротивление (или импеданс в цепях переменного тока), тем выше уровень тока.
- Тип кузова . Структура мышц также имеет значение. Люди с меньшим количеством мышечной ткани обычно страдают при более низких уровнях тока.
- Продолжительность . Если шок непродолжительный, он может быть только болезненным. Более длительный электрошок (длящийся несколько секунд) может быть фатальным, если сила тока достаточно высока, чтобы вызвать фибрилляцию желудочков в сердце. Продолжительность важна, когда вы понимаете, что небольшая дрель потребляет в 30 раз больше тока, чем требуется, чтобы вызвать смерть. Однако, если разряд кратковременный и сердце не повреждено, нормальное сердцебиение может возобновиться после устранения контакта с электричеством.(Этот тип восстановления встречается редко.)
- Влажность . Сухая кожа может иметь сопротивление 100 000 Ом и более. Мокрая кожа может иметь сопротивление всего 1000 Ом. Влажные условия работы или поврежденная кожа резко снизят сопротивление. Низкое сопротивление влажной кожи позволяет току легче проходить в тело и вызывать больший шок.
- Усилие . Когда к точке контакта прикладывается большая сила или когда площадь контакта больше, сопротивление ниже, вызывая более сильные удары.
Пример использования
Техник-мужчина прибыл к дому клиента для проведения предзимнего технического обслуживания масляной печи. Затем покупатель вышел из дома и вернулся через 90 минут. Она заметила, что служебный грузовик все еще стоит на подъездной дорожке. Еще через 2 часа заказчик вошел в лазарет с фонариком, чтобы найти техника, но не смог его увидеть.Затем она позвонила владельцу компании, который пришел в дом. Он обыскал пространство для ползания и обнаружил, что техник лежит на животе, опираясь локтями о переднюю часть печи.
Был вызван помощник коронера округа, и он констатировал смерть техника на месте происшествия. У пострадавшего были электрические ожоги кожи головы и правого локтя. После инцидента электрик осмотрел место происшествия. Тумблер, который якобы контролировал электрическую мощность печи, был в положении «выключено».Электрик описал проводку как «беспорядочную и запутанную».
Две недели спустя окружной электротехнический инспектор провел еще одну проверку. Он обнаружил, что неправильная разводка тумблера позволяла подавать электроэнергию в печь, даже когда переключатель находился в положении «выключено». Владелец компании заявил, что потерпевший был очень скрупулезным работником. Возможно, пострадавший выполнил больше обслуживания печи, чем предыдущие техники, подвергая себя опасности поражения электрическим током.
Эту смерть можно было предотвратить!
- Пострадавший должен был проверить цепь, чтобы убедиться, что она обесточена.
- Работодатели должны предоставить рабочим соответствующее оборудование и обучение. Использование защитного оборудования должно быть требованием работы. В этом случае простой тестер цепей мог спасти жизнь жертве.
- Электропроводка в жилых помещениях должна соответствовать Национальным электротехническим нормам и правилам (NEC).Хотя NEC не имеет обратной силы, все домовладельцы должны убедиться, что их системы безопасны.
Это видео Puget Sound Energy отлично объясняет опасности, связанные с отключением линий электропередач. Помните, что если вы столкнетесь с обесточенной линией электропередачи, держитесь подальше и немедленно звоните 911.Не трогайте их или провод.
В этом видео рассказывается об опасностях, связанных с электричеством на рабочем месте. Он также показывает некоторые опасности, которые присутствуют почти на каждом рабочем месте и даже в домах. Эти опасности представляют собой электрические шнуры, подверженные воздействию дорожного движения.
Следующий модуль
Долгосрочные последствия поражения электрическим током
Сводка по электричеству
Электротравма от удара молнии была характерной чертой человеческой жизни с незапамятных времен.Опасность травм из-за искусственных источников электроэнергии возникла с начала 20 века. Диапазон частот большинства промышленных источников электроэнергии составляет от 0 Гц (батареи) до 10 кГц (высоковольтные линии электропередач). Выделяют 2 типа поражения электрическим током: низковольтное повреждение от источников менее 1000 В и высоковольтное повреждение от источников более 1000 В.
Основные физические принципы электрического тока представлены формулой V = I × R. Это означает, что напряжение (В) является произведением силы тока (I) и сопротивления (R).Термины AC и DC описывают поток электрического тока с постоянным током (DC), движущимся в одном направлении, и переменным током (AC), возникающим в результате изменения направления электрического потока. Количество изменений направления поля обозначается как цикла, и 1 цикл в секунду представляют 1 Гц. Стандартная бытовая мощность в Северной Америке составляет 60 циклов в секунду или 60 Гц.
Кажется нелогичным, но поражения электрическим током от низкого напряжения чаще смертельны, чем поражения от высокого напряжения.С источниками более 300 В ток может передаваться из-за дуги, вызванной образованием проводящей плазмы между источником и землей. Взрывной эффект высоковольтной дуги может отбросить пострадавшего от источника, ограничивая время контакта. В таких ситуациях степень травмы может быть на удивление небольшой. Однако переменный ток 60 Гц может стимулировать сокращение мышц, вызывая непроизвольный захват, который продлевает контакт с электрическим током и значительно увеличивает степень травмы.В общем, травма, вызванная высоким напряжением, приводит к большей степени острой травмы, но вероятность целого ряда поздних последствий электротравмы не зависит от величины электрической силы. 1 , 4 — 7
Электричество следует по пути наименьшего сопротивления через тело и создает тепло, что приводит к тепловому повреждению различных тканей на пути тока. Ткани с высоким сопротивлением больше повреждаются от тепла.Кости, сухожилия и жир обладают большим сопротивлением, чем кожа; нервная и сосудистая ткани имеют меньшее сопротивление. Мышечная ткань имеет промежуточное сопротивление, но больший объем мышечной ткани приводит к тому, что мышцы переносят большую часть тока с электрическим повреждением. По сравнению с общим ожогом или термической травмой, электрическая травма приводит к значительно большему повреждению нервов, мышц, костей и кожи, с большим количеством осложнений и краткосрочных и долгосрочных осложнений. 8
Непосредственные последствия поражения электрическим током
Непосредственные последствия поражения электрическим током очевидны: ожоги, сердечные аритмии, парестезии, судороги, сенсорный и двигательный дефицит. 1 , 4 , 9 Острые неврологические симптомы после поражения электрическим током имеют лучший прогноз для выздоровления, чем неврологические симптомы с отсроченным началом. 10 Первоначальное электрическое повреждение может привести к временной нейропраксиальной ситуации, но прогрессирующее клеточное повреждение и смерть являются причиной развития симптомов с отсроченным началом. Однако серьезность электрического повреждения не пропорциональна источнику напряжения, видимым ожогам, потере сознания, остановке сердца или результатам нейровизуализации.Электрическая травма уникальна тем, что обычно приводит к низким показателям смертности, но очень высоким показателям краткосрочной и долгосрочной заболеваемости. 1 — 25
Электротравма вызывает прямое повреждение нервов. Проприоцептивные нервы наиболее подвержены повреждению, за ними следуют нервы, участвующие в прикосновении, давлении, двигательной функции, боли и температуре; преганглионарные вегетативные немиелинизированные болевые волокна; и, наконец, постганглионарные вегетативные нервы. 15 Таким образом, может быть веское основание для утверждений о неустойчивости и частых падениях при отсутствии точных неврологических данных после электротравмы.
Долгосрочные последствия электротравмы
Отдаленные последствия электротравмы трудно изучать. Сила литературы снижается из-за необходимости ретроспективных методов и тематических исследований, которые обычно описывают небольшие когорты. Несмотря на эти ограничения, есть постоянные сообщения об аналогичных результатах отдаленных последствий электротравмы. 1 — 25
Неврологический: Постоянное периферическое неврологическое повреждение в месте входа тока чрезвычайно часто после поражения электрическим током. 1 , 4 , 6 , 9 , 23 Периферические мононевропатии или полиневропатии являются частыми последствиями электротравмы. 1 , 4 , 5 , 10 , 22 Считается, что неврологические симптомы возникают из-за структурных повреждений, таких как кровоизлияние, отек мозга или хроматолиз пирамидных клеток. 18 Однако возможное органическое повреждение не может легко объяснить отсроченное появление симптомов, иногда возникающих от нескольких дней до нескольких лет после поражения электрическим током.
Психологические: Нейропсихологические последствия электротравмы являются обычным явлением, включая изменения в поведении и проблемы с вербальной памятью и вниманием. 5 , 13 , 16 , 19 , 21 Раздражительность, разочарование, гнев и физически агрессивное поведение были описаны после электротравмы у людей без предтравматического настроения или расстройств личности. 18 , 21 Эти эффекты часто очень трудно оценить, а психопатология до травмы усиливает нейропсихологические эффекты поражения электрическим током. 13 Неврологические ( P = 0,02) и психологические ( P = 0,006) симптомы значительно более распространены у тех, кто получил электрическую травму, чем в контрольных группах. 2 , 24 Целых 78% тех, кто испытал электрическую травму, разрабатывают Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам , 4-е издание, , психиатрический диагноз. 22 Было предложено несколько возможных объяснений нейропсихологических последствий, 1 , включая прогрессирующее неврологическое расстройство или усиление стресса по мере того, как пациенты пытаются возобновить предтравматическую деятельность и трудовую деятельность и осознают степень своего биопсихосоциального дефицита. 13 Несколько авторов отметили сходство между нефокальными нейропсихологическими последствиями электротравмы и травмы головы. 1 , 16 Это подтверждает мнение о том, что в возникновении симптомов участвуют механизмы, отличные от теплового поражения электрическим током. 5 , 13
Хотя жертвы электротравмы часто поддерживают различные симптомы, сходные с симптомами черепно-мозговой травмы, литература по симптоматике черепно-мозговой травмы в связи с электротравмой не является надежной.Большинство проведенных исследований основывались на ретроспективных анкетах или беглых когнитивных оценках, в которых систематическая ошибка и усилия вообще не рассматривались. Пациенты с различными видами травм в течение предыдущего месяца, но без диагностированной черепно-мозговой травмы, подтвердили когнитивные симптомы, если у них были сопутствующие эмоциональные расстройства. При формальной когнитивной оценке только пациенты с объективной травмой головного мозга имели объективные когнитивные трудности. Это говорит о необходимости проведения комплексной нейропсихологической оценки для подтверждения травмы головного мозга, связанной с поражением электрическим током. 2 , 16 , 19
Депрессия и посттравматическое стрессовое расстройство чаще описывались у пациентов с электротравмами, которые испытывают феномен «непроизвольного расслабления» или непроизвольного сокращения мышц, препятствующего их высвобождению. электрический ток. 13 Потеря сознания, измененное состояние сознания (амнезия) и отключение от источника электрического тока также коррелируют с клиническими диагнозами депрессии и посттравматического стрессового расстройства. 18 Объективные измерения показали, что электрическая травма приводит к значительному эмоциональному расстройству и тревоге с низким качеством жизни, сексуальности и физическим состоянием. 21 Однако через 5 лет после травмы показатели физического состояния улучшаются при количественной оценке, но показатели удовлетворенности работой, сексуальности и эмоционального состояния остаются низкими. 19 Исследования показали, что через 2 года после даты несчастного случая с электрическим током жертвы в 14 раз чаще подвергаются воздействию формального Диагностического и статистического руководства по психическим расстройствам, 4-е издание, психиатрического диагноза, чем те, кто получил травму. черепно-мозговые травмы или ожоги. 13 , 21 Кроме того, пациенты с предыдущими психиатрическими диагнозами имеют худшие результаты после электротравмы, поскольку психиатрические диагнозы могут искажать выражение субъективных когнитивных и эмоциональных проблем. Развитие психических расстройств у пациентов после электротравмы важно, учитывая, что литература демонстрирует, что другие группы населения с травматическими повреждениями улучшаются со временем после травмы. 21 В результате у тех, кто получил электрическую травму, наблюдается дефицит всех когнитивных показателей, включая вербальную память, исполнительные функции и внимание. 17 Это поднимает вопрос о том, обладает ли электрическая травма уникальными свойствами, вызывающими хронический и прогрессирующий психиатрический дистресс. 21
Глазной: Катаракта разовьется в течение первого года после травмы у 6% пациентов, страдающих электротравмой, и у меньшего числа дополнительных пациентов катаракта разовьется в течение 3 лет. 6 , 11 , 18 Часто голова используется как точка электрического контакта, и образование катаракты больше на стороне, которая ближе к месту входа электрического тока.Однако при электротравме при напряжении ниже 200 В глазных изменений не происходит. 11
Боль: Боль является частой и сложной жалобой после поражения электрическим током. 1 , 7 , 18 , 23 , 24 Это часто многофакторно и непропорционально любой измеримой невропатии. В литературе указывается, что многие пациенты не смогут удовлетворительно избавиться от боли после электротравмы, независимо от используемых методов лечения, но сочетание соматических и психосоциальных методов приводит к наиболее благоприятным результатам. 5
резюмирует долгосрочные последствия, описанные в литературе.
Таблица 1
Долговременные последствия электротравмы
ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ СИМПТОМЫ | НЕВРОЛОГИЧЕСКИЕ СИМПТОМЫ | ФИЗИЧЕСКИЕ СИМПТОМЫ | 9045 9045 9045 ФИЗИЧЕСКИЕ СИМПТОМЫ946 9045 | |
---|---|---|---|---|
Посттравматическое стрессовое расстройство | Онемение | Утомляемость, истощение | ||
Бессонница | Головная боль | Снижение амплитуды движений | ||
Кошмары | Хроническая боль | Слабость | ||
Воспоминания | Плохая концентрация | Мышечный спазм, подергивания, боли | ||
Боязнь электричества | Парестезия | Головная боль, мигрень | ||
Фрустрация | Обморок 9005 3 | Ночная потливость, лихорадка, озноб | ||
Повышенное возбуждение | Потеря равновесия | Скованность суставов | ||
Панические атаки | Атаксия походки | |||
Низкая самооценка | 45 | Вина | Запястный канал | |
Настроение | Судорожные расстройства | |||
Потеря или ухудшение памяти | Головокружение | |||
Повышенное настроение | Плохая координация | размахЗвон в ушах | ||
Плохое словесное обучение | Тремор |
Поражение электрическим током | Britannica
Удар электрическим током , ощутимое физическое воздействие электрического тока, проникающего в тело.Разряд может варьироваться от неприятного, но безвредного разряда статического электричества, полученного после того, как человек прошел по толстому ковру в сухой день, до смертельного разряда от линии электропередачи.
Подавляющее большинство смертей происходит от переменного тока с частотой домашнего тока 60 герц (циклов в секунду) в Северной Америке и 50 герц в Европе. Большинство смертей происходит от контакта с проводниками с напряжением менее 500 вольт. Это не означает, что высокое напряжение менее опасно, но обычно оно присутствует только на аппаратуре и линиях питания, эксплуатируемых коммунальными предприятиями, которые стараются обеспечить доступ к ним только обученным и уполномоченным лицам.
Британская викторина
44 вопроса из самых популярных викторин «Британника» о здоровье и медицине
Что вы знаете об анатомии человека? Как насчет медицинских условий? Мозг? Вам нужно будет много знать, чтобы ответить на 44 самых сложных вопроса из самых популярных викторин Britannica о здоровье и медицине.
Воздействие электрического шока на человеческое тело зависит от протекающего тока — силы тока — а не от силы тока или напряжения. Электрическое сопротивление человеческого тела непостоянно и может значительно измениться при прохождении электрического удара. Поэтому, за исключением общих слов, приложенное напряжение не принимается во внимание. Это приводит к трудностям при расследовании несчастных случаев, поскольку инженер-электрик часто может указать только приложенное напряжение, а врач думает в терминах протекающего тока.
Еще одно важное соображение — это путь, по которому ток проходит через тело. Рассматриваемое как проводник, тело ведет себя как раствор электролитов в кожаном контейнере. Таким образом, наибольшая плотность тока возникает вдоль оси, соединяющей две точки контакта. По мере увеличения расстояния, перпендикулярного линии протекания тока, плотность тока быстро падает. Таким образом, наиболее вероятно поражение органов, находящихся близко к прямому пути тока.Поскольку подавляющее большинство смертельных случаев из-за поражения электрическим током происходит из-за прохождения тока между рукой (обычно правой) и ногами, ток проходит через грудную клетку и поражает внутренние органы. За исключением тех крайне необычных происшествий, когда голова оказывается одной из точек соприкосновения, мозг не находится на пути тока или рядом с ним.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасПоражение электрическим током может непосредственно вызвать смерть по трем причинам: паралич дыхательного центра в головном мозге, паралич сердца или фибрилляция желудочков (неконтролируемые, чрезвычайно быстрые подергивания сердечной мышцы).Принято считать, что фибрилляция желудочков — самая частая причина смерти от поражения электрическим током.
Сердечно-легочная реанимация (СЛР) — лучший способ оказания неотложной первой помощи пострадавшим от поражения электрическим током. Это очень эффективный метод, если его применяет хорошо обученный человек, и во многих случаях он может обеспечить адекватную краткосрочную поддержку жизни до тех пор, пока не станет доступно более сложное лечение.
Хотя подавляющее большинство жертв электрического шока, за исключением тех, кто был обожжен, либо умирают, либо полностью выздоравливают, очень небольшое число страдает от последствий, которые могут быть временными, но иногда и постоянными.Они могут включать катаракту глаза, форму стенокардии (приступы боли под грудиной) или различные нарушения нервной системы. Сообщалось о множестве других состояний, но в большинстве случаев их точное отношение к аварии с электрическим током неясно или не может быть клинически подтверждено.
Степень опасности поражения электрическим током — Советы по охране здоровья и безопасности
На силу удара, полученного, когда человек становится частью электрической цепи, влияют три основных фактора: количество тока, протекающего через тело (измеряется в амперах), путь тока через тело и длина время, когда тело находится в цепи.Другими факторами, которые могут повлиять на тяжесть шока, являются частота тока, фаза сердечного цикла, когда происходит шок, и общее состояние здоровья человека.Эффекты поражения электрическим током зависят от типа цепи, ее напряжения, сопротивления, тока, прохождения через тело и продолжительности контакта. Эффекты могут варьироваться от едва уловимого покалывания до немедленной остановки сердца. Хотя нет никаких абсолютных пределов или даже известных значений, которые показывают точную травму от любого данного тока, таблица показывает общую взаимосвязь между степенью травмы и величиной тока для 60-циклового пути от руки к ноге продолжительностью в одну секунду. шока.
Таблица также показывает, что разница менее 100 миллиампер существует между едва ощутимым током и током, который может убить. Мышечное сокращение, вызванное стимуляцией, может не позволить жертве освободиться от контура, а увеличенная продолжительность воздействия увеличивает опасность для жертвы электрошока. Например, ток в 100 миллиампер в течение 3 секунд эквивалентен току в 900 миллиампер, приложенному в течение 0,03 секунды, вызывающему фибрилляцию желудочков.Так называемые низкие напряжения могут быть чрезвычайно опасными, потому что, при прочих равных условиях, степень травмы пропорциональна продолжительности времени, в течение которого тело находится в цепи.
НИЗКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ МАЛЕНЬКОЙ ОПАСНОСТЬЮ!
Сильный удар может нанести значительно больший вред телу, чем это видно. Например, человек может страдать внутренним кровотечения и разрушение тканей, нервов и мышц. Кроме того, шок часто является только началом цепи событий.Окончательная травма может быть результатом падения, порезов, ожогов или переломов костей.
Действие электрического тока в организме человека | |
Ток | Реакция |
1 миллиампер | Уровень восприятия. Просто слабое покалывание. |
5 Миллиампер | Легкий фетр; не болезненно, но тревожно. Обычный человек может отпустить. Однако сильные непроизвольные реакции на удары в этом диапазоне могут привести к травмам. |
6-25 Миллиампер (женщины) | Болезненный шок, потеря мышечного контроля. |
9-30 Миллиампер (мужчины) | Это называется диапазоном тока замерзания или диапазоном «отпускания». |
50–150 миллиампер | Сильная боль, остановка дыхания, сильные мышечные сокращения. * Человек не может отпустить. Смерть возможна. |
1,000-4,300 миллиампер | Фибрилляция желудочков.(Ритмичное насосное действие сердца прекращается.) Возникают мышечные сокращения и повреждение нервов. Скорее всего, смерть. |
10 000 миллиампер | Остановка сердца, тяжелые ожоги и вероятная смерть. |
Поражение электрическим током и поражение электрическим током | Адвокаты в Сиракузы по вопросам компенсации рабочим
Распространенным несчастным случаем на строительной площадке является травма в результате поражения электрическим током. В большинстве случаев поражение электрическим током происходит, когда кран или другая часть строительной техники или строительного оборудования соприкасается с линией электропередачи или горячим электрическим проводом.Поражение электрическим током или поражение электрическим током также происходит, когда:
- электричество проходит через воду;
- электрическая дуга или скачки с одного объекта на другой;
- строительная техника вышла из строя; и
- короткое замыкание проводки.
Когда электричество или электрический заряд соприкасаются с телом строителя, ток может течь внутрь или через тело, а оттуда — к другим рабочим, оборудованию или земле.Когда через тело протекает электрический ток, это может вызвать серьезные ожоги. Он также может прерывать естественные электрические сигналы организма, что приводит к сердечному приступу (остановке сердца) и смерти. Поражение электрическим током высоким напряжением часто связано с травмой головного мозга, потерей сознания, травмой спинного мозга, дыхательной недостаточностью, ампутацией и повреждением мышц, включая потерю чувствительности, потерю координации и / или полную утрату возможности использовать руку, руку или ногу. .
Тяжесть поражения электрическим током или поражения электрическим током обычно зависит от трех факторов: (1) путь, по которому ток проходит в теле и через тело, (2) величина напряжения (высокое напряжение в сравнении с низким напряжением) и ( 3) тип тока (переменный ток или переменный ток по сравнению с постоянным или постоянным током).
В штате Нью-Йорк действуют специальные законы, известные как «Трудовые законы», которые защищают строительных рабочих от травм или, в случае травм, разрешают строителям оправляться от некоторых или всех людей или компаний, которые причинили им травмы или способствовали им. Конкретные положения Закона о труде штата Нью-Йорк:
- Раздел 200;
- Раздел 240; и
- Раздел 241 (6).
Юристы Bottar Law, PLLC, имеют многолетний опыт расследования, судебного преследования и вынесения приговоров по делам, связанным с поражением электрическим током или поражением электрическим током на рабочем месте.Если вы или ваш близкий получили травмы во время работы на рабочем месте, вы и ваша семья можете иметь право на компенсацию за пожизненное медицинское обслуживание, медицинские расходы, медицинские счета, потерю дохода, а также боль и страдания.
Чтобы обсудить ваш случай или опасения с опытным поверенным на строительной площадке Центрального Нью-Йорка, свяжитесь с нами сейчас по телефону (315) 422-3466, (800) 336-LAWS или по электронной почте [email protected].
Основы практики, история процедуры, проблема
Автор
Брайан Дж. Дейли, MD, MBA, FACS, FCCP, CNSC Профессор и программный директор, Департамент хирургии, руководитель, Отделение травм и критических состояний, Медицинский научный центр Университета Теннесси, Колледж медицины
Брайан Дж. Дейли, MD , MBA, FACS, FCCP, CNSC является членом следующих медицинских обществ: Американская ассоциация хирургии травм, Восточная ассоциация хирургии травм, Южная хирургическая ассоциация, Американский колледж грудных врачей, Американский колледж хирургов, American Medical Ассоциация, Ассоциация академической хирургии, Ассоциация хирургического образования, Шоковое общество, Общество реаниматологии, Юго-Восточный хирургический конгресс, Медицинская ассоциация Теннесси
Раскрытие: Ничего не раскрывать.
Соавтор (ы)
Хуан Дж. Гальегос, доктор медицины Врач-ординатор по общей хирургии, Мемориальная больница Университета Теннесси
Хуан Дж. Гальегос, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Американской медицинской ассоциации, Общества торакальных хирургов, Медицинской ассоциации Теннесси, Техасской медицины Association
Раскрытие информации: не подлежит разглашению.
Jose Fernando Aycinena Goicolea, MD Colorectal Surgeon, The Longstreet Clinic
Jose Fernando Aycinena Goicolea, MD является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж хирургов, Медицинское общество Пенсильвании
Раскрытие информации.
Али Фарук Маллат, доктор медицины, магистр медицины, FACS Доцент кафедры хирургии, Общий медицинский центр Акрона, больница Хиллкрест, клиника Кливленда
Али Фарук Маллат, доктор медицины, магистр медицины, FACS является членом следующих медицинских обществ: Американский колледж Хирурги, Американская медицинская ассоциация, Восточная ассоциация хирургии травм, Международный колледж хирургов Секция США, Национальная арабская американская медицинская ассоциация, Общество американских желудочно-кишечных и эндоскопических хирургов, Общество интенсивной терапии, Общество хирургических инфекций
раскрыть.
Специальная редакционная коллегия
Франсиско Талавера, фармацевт, доктор философии Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Главный редактор Medscape Drug Reference
Раскрытие информации: Получил зарплату от Medscape за работу. для: Medscape.
Роберт Л. Шеридан, доктор медицины Заместитель начальника штаба, начальник ожоговой хирургии, Больница Шрайнерс Бернс; Доцент кафедры хирургии отделения травм и ожогов, Массачусетская больница общего профиля и Гарвардская медицинская школа
Роберт Л. Шеридан, доктор медицинских наук, является членом следующих медицинских обществ: Американская академия педиатрии, Американская ассоциация хирургии травм , Американская ожоговая ассоциация, Американский колледж хирургов
Раскрытие информации: нечего раскрывать.
Главный редактор
Джон Гейбель, доктор медицины, магистр, доктор наук, AGAF Заместитель председателя и профессор отделения хирургии отделения желудочно-кишечной медицины, профессор отделения клеточной и молекулярной физиологии Медицинской школы Йельского университета; Директор хирургических исследований хирургического отделения больницы Йель-Нью-Хейвен; Член Американской гастроэнтерологической ассоциации; Член Королевского медицинского общества
Джон Гейбель, доктор медицины, магистр, доктор наук, AGAF является членом следующих медицинских обществ: Американской гастроэнтерологической ассоциации, Американского физиологического общества, Американского общества нефрологов, Ассоциации академической хирургии, Международного общества нефрологов. , Нью-Йоркская академия наук, Общество хирургии пищеварительного тракта
Раскрытие: Ничего не раскрывать.
Благодарности
Авторы и редакторы Medscape Reference выражают признательность предыдущему соавтору Джозефу Маккадамсу, доктору медицины, за вклад в разработку и написание этой статьи.
Физиологическое действие электрического тока
Электрический ток определяется как скорость протекания отрицательных зарядов проводника. Чтобы электрический ток возник, он должен проходить через материал. Когда поток электронов, создаваемый электричеством, встречает сопротивление, это приводит к рассеиванию энергии в виде тепла.Если выделяется чрезмерное количество тепла, ткань может обжечься. Физиологически разница между обычным ожогом и ожогом, вызванным электричеством, заключается в том, что электричество обладает способностью сжигать ткани под кожей, даже внутренние органы без видимых внешних доказательств этого.
Контакт с электрическим током может иметь различные последствия для человеческого тела, такие как боль, ожоги и даже смерть. На то, как тело взаимодействует с током, влияет множество факторов, таких как сопротивление кожи, напряжение, продолжительность контакта, количество электрического тока и его сила.Организм чрезвычайно чувствителен к воздействию электрического тока, поэтому такой сценарий может привести к самым разным результатам. Во-первых, это нарушает нормальную работу нашей нервной и мышечной систем. Другая причина, когда ток проходит через ваше тело, он превращается в тепловую энергию. Это может вызвать серьезные ожоги как внутри тела, так и на коже.
Ток около 10 мА может вызвать очень болезненный шок. Чем дольше ток продолжает проходить через вас, тем хуже становится.Вырабатывается больше тепла, и повреждение вашего тела увеличивается, поэтому неспособность расслабиться может вызвать серьезные проблемы. Токи выше 100 мА почти всегда приводят к летальному исходу, если не будет оказана немедленная медицинская помощь.
Количество тока, проходящего через человеческое тело, зависит от двух факторов: напряжения, подаваемого источником, и электрического сопротивления вашего тела. Количество электрического тока, протекающего через тело, определяет различные эффекты поражения электрическим током. Большинство эффектов, связанных с током, возникает в результате нагревания тканей и стимуляции мышц и нервов.
Поражение электрическим током или так называемое поражение электрическим током происходит, когда ток проходит через тело человека. Реальная мера силы поражения электрическим током напрямую связана с величиной тока (закон Ома) в амперах, который проходит через тело, а не с напряжением. Сопротивление также играет очень важную роль в количестве энергии, проходящей через тело. В зависимости от сопротивления тела, влажного (500 Ом) или сухого (1000 Ом), а также точки контакта, мы имеем очень разные эффекты для одного и того же тока.
Напряжение и электропорация [править | править источник]
Напряжение, также известное как электрическое напряжение si, определяемое как сила, проталкивающая электрический ток через тело. Ток течет при любом заданном напряжении в зависимости от сопротивления. Это ток, который определяет физиологические эффекты.
Электропорация (повреждение клеточной мембраны) происходит из-за приложения большого напряжения к длине ткани. Основная проблема электропорации — значительная гибель клеток, вызванная импульсами высокого напряжения, и лишь ограниченное восстановление мембраны.Это причина того, что даже крошечный контакт с лекарством может привести к травмам глубоких тканей.
Общие эффекты электрического тока [править | править источник]
Общие эффекты электрического тока различны для мужчин, женщин и детей. При одинаковом токе у женщин симптомы обычно хуже, чем у мужчин. У ребенка или младенцев обычно есть отчетливая темная отметина, похожая на ожог на губах, если в первые годы жизни младенцы используют рот, чтобы познать окружающий мир.
Электрический ток (контакт на 1с) | Эффект |
---|---|
Менее 1 мА | Незаметно |
1 мА | Порог ощущения покалывания |
5 мА | Легкий шок. Не больно. Обычный человек может отпустить. Непроизвольная реакция может привести к косвенным травмам |
6-25 мА (женщины) | Болезненные удары. Потеря мышечного контроля |
от 9 до 30 мА (мужчины) | Замораживающий ток, «не могу отпустить».Человека могут выбросить подальше от источника питания. Человек не может отпустить. Сильная непроизвольная реакция может привести к непроизвольным травмам |
от 50 до 150 мА | Сильная боль. Остановка дыхания. Мышечные реакции. Возможная смерть. |
от 1 до 4,3 А | Фибрилляция сердца. Возникают мышечные сокращения и повреждение нервов. Скорее всего смерть. |
10 А | Остановка сердца, тяжелые ожоги. Смерть вероятна |
Электричество в нервной системе [править | править источник]
Одно из наиболее значительных физиологических эффектов электричества в отношении нервной системы.Электричество может влиять на всю сеть нервных клеток и нейронов, которые обрабатывают и проводят сигналы, отвечающие за регуляцию функций нашего тела. Сенсорные и двигательные органы нашего тела, такие как головной и спинной мозг, работают вместе, позволяя ему двигаться, отвечать, думать, ощущать и запоминать. Нервные клетки общаются, создавая электрические сигналы с очень малым напряжением. Если электрический ток достаточной силы проходит через живые ткани, его действие будет подавлять естественные импульсы нейронов, перегружая нервную систему и блокируя прохождение произвольных импульсов, которые активируются в мышцах.Затем мышцы непроизвольно сокращаются (тетания).
Различные эффекты переменного и постоянного тока [править | править источник]
Воздействие переменного тока (переменного тока) в значительной степени зависит от частоты, низкая частота имеет тенденцию быть гораздо более опасной, чем высокая частота. Переменный ток с той же силой тока и напряжением, что и постоянный, более опасен и оказывает худшее воздействие на человеческий организм. Низкочастотный переменный ток вызывает сокращение мышц (тетанию), что может вызвать эффект «не может отпустить», замораживая мышцы руки.Это происходит потому, что сгибатели руки сильнее, чем разгибатели, поэтому при внешней электростимуляции сгибатели превосходят разгибатели. Переменный ток чаще вызывает фибрилляцию сердца, тогда как постоянный ток заставляет сердце останавливаться. Поэтому оборудование для дефибрилляции — это постоянный ток, который останавливает сердце и дает возможность восстановиться.
Сопротивление измеряется в омах.
Человеческое тело имеет собственное сопротивление электрическому току, на 99% это сопротивление находится на коже.Как указано выше, сухая и влажная кожа имеют очень разные значения сопротивления, но это не единственный аспект, который следует учитывать при поражении электрическим током. Порезы и глубокие ссадины кожи способствуют значительному снижению сопротивления кожи. Кожа действует как конденсатор и пропускает больше тока, если напряжение быстро меняется. Внутреннее сопротивление тела составляет около 300 Ом по отношению к влажным, относительно соленым тканям под кожей. Кожа разрушается от 500 В и выше, что приводит к снижению сопротивления тела, что может означать, что большее количество тока проникает в тело, повреждая нервы и мышцы.Это одна из причин, по которой иногда наблюдается не значительное повреждение кожи, а значительное повреждение глубоких тканей.
Травмы от электричества [править | править источник]
Поражение электрическим током — это физическое воздействие и резкая реакция на электрический ток, проникающий в тело. После контакта с электрическим током возникают первичные электрические травмы, указывающие на повреждение тканей. Электрический ток способен вызвать сильные ожоги тела. Причина кроется в рассеивании мощности через электрическое сопротивление тела.Шок может вызвать: остановку сердца, ожоги тканей и органов, мышечные спазмы, серьезные последствия для нервной системы и другие неожиданные последствия. Другие нарушения могут появиться через несколько недель или месяцев после шока, в зависимости от того, через какие органы прошел ток.
Еще одно замечание, на которое следует обратить внимание, — это различное воздействие переменного и постоянного тока. Что касается переменного тока, то он зависит в основном от частоты, ведь переменный ток низкой частоты более опасен, чем переменный и постоянный ток высокой частоты того же напряжения.
Низкочастотный переменный ток вызывает длительное сокращение мышц — столбняк. Столбняк — это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело. Когда непроизвольное сокращение мышц, управляющих пальцами, приводит к тому, что жертва не может отпустить проводник, находящийся под напряжением, жертва считается замороженной в цепи.
Постоянный ток, скорее всего, вызовет однократное судорожное сокращение, которое часто уводит жертву от источника тока.
Постоянный ток (DC) с большей вероятностью может вызвать столбняк в мышцах, чем переменный ток (AC), поэтому постоянный ток с большей вероятностью «заморозит» жертву в случае шока. Однако переменный ток с большей вероятностью вызовет фибрилляцию сердца жертвы, что является более опасным состоянием для жертвы после прекращения действия электрического тока.
Электрические ожоги поражают в основном внутренние органы. Такие ожоги могут проявляться незначительно или вообще не проявляться на коже. Они вызваны теплом, возникающим в результате сопротивления тела проходящему через него току.Эти случаи более опасны, чем внешние травмы.
Внутренние ожоги разрушительны и часто имеют серьезные последствия: рубцы, ампутация, потеря функции, потеря чувствительности и даже смерть. Например, при разрушении большого количества тканей большое количество образовавшихся отходов может вызвать серьезные нарушения почек или кровообращения.
Воздействие на сердце относится к наиболее серьезным и наиболее частым поражениям электрическим током. Проблема в том, что сердце находится в центральной анатомической области грудной клетки, и оно чаще поражается, чем другие внутренние органы, потому что электрический ток обычно следует по пути наименьшего сопротивления в организме вдоль кровеносных сосудов и нервов, направляя ток к сердцу.
Arrhytmias : Воздействие тока высокого напряжения с большей вероятностью вызовет асистолию сердца, но даже переменный ток низкого напряжения может вызвать остановку сердца из-за фибрилляции желудочков. Механизм, лежащий в основе индуцированной сердечной аритмии, по прогнозам, заключается в начальном повреждении сердечной мышцы и последующем образование рубцов, приводящее к аномальной электрической активации сердца.
Брадикардия : травмы могут возникнуть в результате нарушения нормальной проводящей системы. Сино-предсердные и предсердно-желудочковые узлы, ответственные за генерацию и распространение импульсов в сердце, могут быть более восприимчивыми к поражению электрическим током, чем другие сердечные клетки.
Повреждение сердечной мышцы : Боль в груди может отсутствовать, а травма может проявляться только в виде неспецифических электрокардиографических изменений, повышенных уровней миокардиальных белков в крови — тропонина из поврежденной ткани. Иногда, в основном после аварий с высоким напряжением, инфаркт миокарда может быть вызван закупоркой коронарных артерий сгустками крови или спазмом.
Кровеносные сосуды: Стенки кровеносных сосудов, по которым ток прошел достаточно долго, чтобы вызвать некротические изменения, становятся хрупкими и рыхлыми.Внутренняя эндотелиальная выстилка сосуда претерпевает изменения, и к интиме прикрепляются париетальные тромбы.
Невролог : Повреждение нервной ткани может вызвать потерю сознания, нарушение памяти, травму спинного мозга, паралич или потерю чувствительности конечностей.
Глубокие ожоги кожи, мышц и костной ткани от высокого напряжения.Электричество может проходить через спинной мозг поперечно, наклонно или продольно, что приводит к множеству различных синдромов спинного мозга.Могут оставаться постоянные дефекты, среди которых часто встречаются синдромы потери клеток передних рогов. Периферические нервы также могут быть временно парализованы или более необратимо повреждены тепловыми эффектами от прохождения тока или прямыми ожогами.
Нейрофсихологические проблемы часто недооценивают, но сообщалось о посттравматическом стрессовом расстройстве, депрессии и хронической невропатической боли.
Глаз: Изменения, наблюдаемые на глазах, обычно являются поздними осложнениями электротравм.
Скелетно-мышечная система : В некоторых случаях электрическая дуга прожигает глубокое отверстие в кости, что может затронуть мозговые оболочки и мозг, в других случаях менее тяжелых травм кость часто обнажается. разрушение мягких тканей. Переломы и вывихи костей. Прямое повреждение мышц, а также синдром компартмента.
Статьи по теме [редактировать | править источник]
Внешние ссылки [править | править источник]
http: //ets.adlerka.sk / index.php? k = otzd & pk = 111
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2763825/
https://www.tuv.com/content-media-files/usa/pdfs/1020-field-evaluation-service-(fes)-for-u.s.-and-canada/tuv_rheinland_02_effects_of_electrical_current_in_human_body.